Pompa ciepła powietrze-woda cieszy się dużą popularnością wśród osób szukających nowego systemu grzewczego. To niezwykle ekologiczne i ekonomiczne rozwiązanie, które do swojego działania wykorzystuje niewielką ilość prądu, a energię cieplną pobiera z odnawialnego darmowego źródła – powietrza zewnętrznego. Umożliwia ogrzanie budynku, a także przygotowanie ciepłej wody użytkowej oraz – w przypadku urządzeń wielofunkcyjnych – nawet chłodzenie pomieszczeń. A jak dokładnie działa pompa ciepła powietrze-woda? Wyjaśniamy!
Pompa ciepła powietrze-woda – zasada działania
Podstawą pracy pompy ciepła powietrze-woda jest pobieranie przez nią energii aerotermalnej, czyli pochodzącej z powietrza zewnętrznego ogrzewanego promieniowaniem słonecznym. Skąd zatem człon „woda” w nazwie tego urządzenia? Ma on związek z dokładną zasadą działania pompy ciepła. Każdy cykl grzewczy składa się z kilku kroków:
ciepło z powietrza jest przejmowane na skutek odparowania czynnika roboczego, a proces ten odbywa się podczas przepływu czynnika roboczego przez wymiennik ciepła, czyli parownik,
sprężarka zasysa czynnik chłodniczy o niskim ciśnieniu i niskiej temperaturze, a następnie pary czynnika podlegają sprężaniu,
podczas sprężania wzrasta ciśnienie i temperatura czynnika roboczego, a zmniejsza się objętość właściwa,
następuje proces oddawania ciepła do źródła górnego na skutek skraplania par,
ciepło jest przekazywane w skraplaczu wskutek przemiany fazowej czynnika roboczego z gazowej na ciekłą,
koniec procesu to rozprężanie czynnika roboczego w zaworze dławiącym, który reguluje ilość czynnika dostarczanego do parownika
i wszystko się powtarza.
Najlepsze modele, jak np. pompy ciepła Immergas, mają również funkcję chłodzenia budynku. Są wówczas wyposażone w zawór przełączający swoje ustawienie. Skutkiem tej zmiany kierunek przepływu ciepła zostaje odwrócony – ciepło powietrza jest transportowane z pomieszczeń na zewnątrz. Tym samym zyskuje się nie tylko system grzewczy, ale również klimatyzacyjny – w jednej cenie i instalacji.
Jak dobrać pompę ciepła powietrze-woda?
Podjęcie decyzji o wyborze konkretnie pompy ciepła typu powietrze-woda to dopiero początek dobierania odpowiedniego urządzenia grzewczego. Należy bowiem zwrócić jeszcze uwagę na kilka dodatkowych kwestii, dzięki którym kupiona pompa będzie działała efektywnie. Źle dobrana może bowiem nie ogrzewać budynku w zadowalającym stopniu lub nie spełniać innych oczekiwań mieszkańców, np. związanych z łatwym montażem.
- Rodzaj pompy ciepła (konstrukcja)
Pompy ciepła dzielą się nie tylko na typy energii odnawialnej, którą wykorzystują do ogrzewania budynku, ale również na rodzaje związane z ich konstrukcją. To konkretnie pompy ciepła typu monoblok oraz split. Ta pierwsza składa się z jednej jednostki montowanej na zewnątrz budynku, w której mieści się zarówno szczelnie zamknięty układ hydrauliczny, jak i chłodniczy. Montaż pompy ciepła typu monoblok ogranicza się do osadzenia jej ok. 30 cm od ściany oraz ok. 40 cm powyżej poziomu gruntu – (tak aby uniknąć oddziaływania opadów na urządzenie – np. zalegającego śniegu). Do jej instalacji nie są potrzebne uprawnienia F-gaz.
Z kolei pompa ciepła typu split składa się z dwóch jednostek: zewnętrznej i wewnętrznej. Zewnętrzna zawiera elementy układu chłodniczego (parownik, zawór rozprężny i sprężarkę), a wewnętrzna – układ hydrauliczny (wymiennik płytowy, naczynie przeponowe i pompę cyrkulacyjną). Jednostkę zewnętrzną montuje się tak samo jak pompę typu monoblok. Z kolei wewnętrzna musi znajdować się w pobliżu zewnętrznej (ale w środku budynku, najczęściej w odległości do 15 m), by mogły zostać połączone przewodami przekazującymi czynnik chłodniczy. Co istotne, do montażu pompy ciepła typu split są potrzebne uprawnienia F-gaz.
- Wydajność pompy ciepła (COP)
COP, czyli współczynnik efektywności, to parametr, który mówi o wydajności pracy pompy ciepła. Wskazuje on, ile energii cieplnej pozyska urządzenie przy wykorzystaniu 1 kW energii elektrycznej. Im wyższy COP, tym lepiej; współczynnik 5,1 oznacza, że 1 kW wystarczy pompie do uzyskania aż 5,1 kW energii cieplnej.
- Moc pompy ciepła
Moc pompy to jeden z najważniejszych parametrów decydujących o tym, jak dobrać pompę ciepła powietrze-woda do budynku. Od właściwego wyboru mocy zależy bowiem to czy urządzenie skutecznie ogrzeje wszystkie pomieszczenia. By określić optymalną moc dla danej nieruchomości, warto poradzić się specjalisty, o jej doborze decyduje bowiem sporo czynników: powierzchnia domu, kubatura pomieszczeń, rok budowy budynku, stan i poziom izolacji budynku, stan stolarki okiennej oraz drzwiowej, typ instalacji grzewczej (płaszczyznowa, grzejniki, układ mieszany) i temperatura jej zasilania oraz oczekiwania temperatura pomieszczeń.
Artykuł sponsorowany